通信設(shè)備腐蝕防護(hù)

1、通信設(shè)備腐蝕防護(hù)目 錄課程介紹2課程目標(biāo)2相關(guān)資料21通信設(shè)備的運行環(huán)境及其影響31.1溫度的影響41.2濕度的影響51.3粉塵的影響91.4鹽霧的影響111.5有害氣體的影響121.6其他因素的影響132運輸、存儲、安裝過程中的注意事項152.1產(chǎn)品包裝、運輸和存儲152.2產(chǎn)品的安裝203維護(hù)中的注意事項24附錄 縮略詞表29課程說明課程介紹首先，學(xué)習(xí)腐蝕防護(hù)的理論，然后講解環(huán)境不規(guī)范的案例，從而提高員工的腐蝕防護(hù)意識，最后講解通信設(shè)備在運輸、存貯、安裝和維護(hù)中的注意點。課程目標(biāo)完成本課程學(xué)習(xí)，學(xué)員能夠： 理解環(huán)境對通信設(shè)備造成的嚴(yán)重影響及危害；了解一般環(huán)境防護(hù)的基本措施；掌握設(shè)備在運輸、

2、存儲、安裝、維護(hù)中的注意點。相關(guān)資料教材環(huán)境類型及其危害教材電信產(chǎn)品腐蝕類型教材包裝與發(fā)運防蝕過程控制教材通信產(chǎn)品三防設(shè)計指南教材裝配過程控制與缺陷修補課程 LA000202通信設(shè)備腐蝕防護(hù)ISSUE1.01 通信設(shè)備的運行環(huán)境及其影響據(jù)美國Battelle公司和 the National Institute of Standards的評估，美國每年的金屬腐蝕費用大概在3000億美元，占GDP的3.14%。電信產(chǎn)品一旦發(fā)生腐蝕不僅影響外觀，而且影響可靠性。公司產(chǎn)品在某些局點運行，由于潮濕和粉塵引起的腐蝕，使得單板壞板率是全國平均值的10倍。防腐蝕一直是工業(yè)界一個重要問題。通信設(shè)備的腐蝕無論是電

3、路板、結(jié)構(gòu)件受腐蝕，還是接插件、元器件受腐蝕，歸根到底，都是金屬的腐蝕。如電路板上導(dǎo)線受腐蝕斷裂，結(jié)構(gòu)件螺釘受腐蝕生銹，接插件受腐蝕產(chǎn)生銅綠，電阻明顯增大等。防腐蝕在我國習(xí)慣稱為“三防”，指“防鹽霧、防濕熱、防霉菌”；國外就直接稱為防腐蝕，這樣稱謂更合理、更全面。因為從金屬防腐蝕角度看，對設(shè)備的影響因素有許多，不僅僅是鹽霧、濕熱和霉菌，重要的還諸如粉塵、有害氣體、微生物及動物等等。1.1 溫度的影響溫度對設(shè)備腐蝕方面的影響主要體現(xiàn)在高溫會加速金屬氧化。而如果溫度和濕度結(jié)合起來，是引起設(shè)備腐蝕的主要原因之一。溫度的變化也是引起腐蝕的重要原因：當(dāng)設(shè)備內(nèi)溫度較高時，其氣壓升高，多余氣體會排出設(shè)備；而

4、當(dāng)溫度降低時，由于氣壓降低，則外部的潮濕空氣會進(jìn)入設(shè)備。同時，由于溫度降低，相對濕度升高，就會在設(shè)備上產(chǎn)生凝露，而露水會直接引起設(shè)備的腐蝕。詳細(xì)的原理請看1.2節(jié)。1.2 濕度的影響水是一種電解質(zhì)，能溶解大量的導(dǎo)電離子，從而引起金屬的腐蝕。從金屬的腐蝕機理看，有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種，絕大多數(shù)情況下是電化學(xué)腐蝕，而大氣腐蝕實質(zhì)上就是水膜下的電化學(xué)腐蝕，因此無論潮濕以什么形態(tài)存在，總是要侵蝕金屬，潮濕是金屬腐蝕最主要的因素。電路板上有一層綠油，是很好的防腐蝕涂覆層，但并不能阻止潮濕的滲透。當(dāng)有溫度變化時，就會有水珠凝結(jié)在電路板上，水珠本身就會引起電路板的腐蝕，而同時水珠中含有灰塵，灰塵中大量的

5、腐蝕污染物，會很快對電路板產(chǎn)生明顯的腐蝕。在潔凈的大氣中，溫度和濕度對金屬的腐蝕有一個關(guān)系式：大氣侵蝕度K×（大氣相對濕度65）×溫度。其中K為系數(shù)。從上式中可以看出，當(dāng)相對濕度大于65時，只要溫度高于0攝氏度，金屬就會生銹。實驗室的試驗結(jié)果也表明，鐵的臨界腐蝕濕度為65，鋅的腐蝕臨界濕度為70。潮濕對結(jié)構(gòu)件金屬的影響首先是腐蝕金屬表面的腐蝕涂鍍層，防護(hù)涂鍍層一般從幾十微米到一百多微米的厚度，如果鍍層發(fā)生腐蝕，我們就會看到如圖示的腐蝕物，不僅影響美觀，而且會使電阻增大。由于工藝的限制，螺釘?shù)姆雷o(hù)涂鍍層許多地方只有幾個微米，因此螺釘?shù)哪透g性是非常弱的，所以不要使用表面有磕碰

6、傷的螺釘；被拆卸過的螺釘，如果條件允許，也要更換成新螺釘。濕度對電路板的腐蝕原理和對結(jié)構(gòu)件金屬的腐蝕原理是類似的，如上圖左邊所示，各焊點處生滿了腐蝕產(chǎn)物；而右圖所示器件的引腳被完全腐蝕斷裂。同時潮濕會使絕緣降低，當(dāng)電路板上有電流通過時，就會產(chǎn)生電流泄漏；又會使電路板產(chǎn)生“電遷移”，引起枝晶生長，其后果就是一條導(dǎo)線上的金屬或一個器件上的金屬，慢慢爬向其他金屬，從而短路?？梢灾v，絕大多數(shù)腐蝕因素都必須通過潮濕才能發(fā)揮作用，潮濕是電信產(chǎn)品腐蝕最主要的因素。1.3 粉塵的影響空氣中懸浮的粉塵，含有大量腐蝕性物質(zhì)，尤其隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，粉塵中的污染物含量更加嚴(yán)重，同時由于大量電器的使用，使得粉塵的帶電

7、性更強，很容易就附著在設(shè)備上。粉塵，已成為電信設(shè)備腐蝕的另一個重要因素。由于粉塵中含有大量的腐蝕性物質(zhì)，附著在電路板上會直接對電路板產(chǎn)生腐蝕。同時設(shè)備上的金屬物質(zhì)和粉塵中的污染物會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成其他化合物，產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。另一份方面，粉塵也充當(dāng)媒介，加速電遷移腐蝕。所有這些腐蝕的結(jié)果就是電路板斷線，元器件失效，短路等。當(dāng)粉塵和潮濕結(jié)合起來后，落在單板都具有一定的附著力，必須通過防靜電刷才可除去，所以其腐蝕性更大，一般的防護(hù)方法所起的作用都是有限的。防塵在現(xiàn)在環(huán)境下的電信設(shè)備而言是至關(guān)重要的。1.4 鹽霧的影響不僅在海洋附近，在大氣中也有鹽分，當(dāng)鹽分和潮濕結(jié)合起來就形成鹽霧。任何電信設(shè)備都或多

8、或少得受到鹽霧的侵蝕。由于鹽霧中的氯離子活性強，對金屬的防護(hù)涂層有極強的腐蝕穿透作用。海洋含有34%的鹽分，其嚴(yán)酷度極大，這就是為什么在海邊的設(shè)備，或者設(shè)備海運時如果設(shè)備直接暴露在大氣中就腐蝕得特別快的原因。人的手汗對金屬的腐蝕作用和鹽霧是類似的，所以要盡量避免裸手觸摸金屬表面。如果發(fā)現(xiàn)有汗跡，應(yīng)立刻用干凈的軟布擦去。1.5 有害氣體的影響有害氣體對金屬的腐蝕不僅表現(xiàn)在直接和金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如空氣中的硫和銀發(fā)生反應(yīng)會生成硫化銀，使銀變黑；同時，有害氣體還加速各種電化學(xué)腐蝕，如加速銀離子的遷移等。1.6 其他因素的影響當(dāng)相對濕度大于65%時，含有水、氫、氧的物質(zhì)就有可能生長霉菌，如一些灌封材料

9、、樹脂類材料等。霉菌不僅影響外觀，而且吸收水分，產(chǎn)生腐蝕；其代謝產(chǎn)物呈酸性，也會產(chǎn)生腐蝕。雖然一般設(shè)備都考慮了防鼠的問題，但因為設(shè)備本身有許多進(jìn)出的線纜等，所以老鼠總是有可能進(jìn)入設(shè)備，因此防護(hù)的方法不僅在設(shè)備級，機房也要考慮防鼠。2 運輸、存儲、安裝過程中的注意事項2.1 產(chǎn)品包裝、運輸和存儲凡是需要經(jīng)過較長時間運輸，或者經(jīng)過較惡劣運輸環(huán)境的發(fā)貨，都進(jìn)行防腐蝕包裝。防腐蝕包裝目前采用有兩種方法，一種是通過普通防潮袋和干燥劑配合，再通過抽真空，密封封口來保證設(shè)備在運輸過程中一個相對干燥潔凈的局部環(huán)境來保證防腐蝕。另外一種方法是使用氣相防銹包裝材料(VCI)做成的防銹袋進(jìn)行包裝。VCI包裝就不需要

10、干燥劑，也不需要抽真空和密封封口，只要將封口折疊壓緊就可以，所以其操作簡單，性能可靠，但存在一個成本和相容性的問題。但無論哪種包裝方式，保證防潮袋完好無損是防潮袋能起到防護(hù)作用的關(guān)鍵。上圖中白色的錫箔狀的包裝袋就是普通防潮袋，而藍(lán)色的防潮袋就是VCI防銹袋的一種。一般途中運輸需要14天的時間，但如果發(fā)往海外，又是海運時，時間就長得多，有時會達(dá)到6070天，在這漫長的運輸過程中，會經(jīng)過許多環(huán)節(jié)，如設(shè)備搬運上運輸工具，海關(guān)查驗貨品等。同時運輸過程對設(shè)備而言是比較惡劣的環(huán)境，不僅氣候環(huán)境惡劣，包括風(fēng)吹雨淋，鹽霧、粉塵侵蝕，同時還有振動、沖擊等加速腐蝕因素起作用，而在每一個環(huán)節(jié)，如果有對包裝袋造成破損

11、，都會引起設(shè)備腐蝕。海關(guān)一般會對設(shè)備進(jìn)行一定比例的開封抽查。在國內(nèi)，等抽查完成后，由公司包裝工人現(xiàn)場進(jìn)行抽真空、密封封裝，一般不會有太大問題，但如果是到國外的海關(guān)開封檢查后，那么貨物后續(xù)的存放和運輸就要多加關(guān)注。上面這個案例說明，當(dāng)貨物經(jīng)過海關(guān)查驗和海運之后，如果包裝箱和包裝袋破損，要立即進(jìn)行檢查和采取相應(yīng)的處理，避免設(shè)備直接暴露在運輸過程的惡劣環(huán)境條件下。對設(shè)備的存儲有嚴(yán)格的環(huán)境要求，一般要求存儲環(huán)境的相對濕度不能大于75%，尤其對帶有單板的設(shè)備更要嚴(yán)格要求。許多客戶因為沒有倉庫等原因?qū)⒃O(shè)備露天存放，這存在極大的風(fēng)險：一旦包裝在搬運過程的磕磕碰碰中有一點破損，雨水等就會進(jìn)入設(shè)備中，水本身就會

12、對設(shè)備進(jìn)行腐蝕，但如果氣溫升高時，這些水就會蒸發(fā)，則設(shè)備就會浸潤在一個高濕高溫的環(huán)境中，這就相當(dāng)于公司內(nèi)部進(jìn)行腐蝕加速試驗。另一方面，即使包裝沒有破損，如果雨水集聚在包裝袋上較多時，就會壓破包裝袋進(jìn)入設(shè)備，其后果更嚴(yán)重。電信設(shè)備一般都是昂貴的，作為負(fù)責(zé)的供應(yīng)商，我們有義務(wù)提醒客戶，給設(shè)備一個較好的存儲環(huán)境。上面這個案例說明存儲如果發(fā)生腐蝕，就是災(zāi)難性的，損失往往是成百上千萬的。2.2 產(chǎn)品的安裝在介紹安裝之前，首先介紹一下機柜的抗腐蝕原理：結(jié)構(gòu)件防腐蝕的原理是在金屬的表面增加一層防護(hù)涂鍍層，這層防護(hù)層對環(huán)境有較強的耐腐蝕作用，同時有的防護(hù)層有自修復(fù)功能。我司采用的防護(hù)層有三種：有機涂層（噴漆或

13、粉末涂層），根據(jù)油漆或粉末涂料顏色和工藝的不同，會呈現(xiàn)不同的色彩和效果。如最上圖示。電鍍鍍層，根據(jù)電鍍鍍種和工藝不同，會呈現(xiàn)不同的顏色，如下左圖示就是鍍鋅后經(jīng)過彩色鈍化后的效果。化學(xué)轉(zhuǎn)化膜膜層，根據(jù)處理工藝的不同，也會呈現(xiàn)出不同的顏色，如下右圖示。其中，噴漆或粉末涂層防護(hù)性能最高，電鍍層和化學(xué)轉(zhuǎn)化膜膜層防護(hù)性能一般，同時對手汗特別敏感。和結(jié)構(gòu)件防護(hù)涂層相比，制造設(shè)備的金屬材料大多數(shù)其本身的抗腐蝕能力是很弱的，所以在安裝搬運過程要防止設(shè)備的磕碰傷，如果發(fā)生的小的磕碰傷，應(yīng)該立刻按下午的要求進(jìn)行局部修補。對電鍍層和化學(xué)轉(zhuǎn)化膜（如氧化膜）而言，操作中的裸手觸摸往往是這類設(shè)備產(chǎn)生腐蝕的一個重要原因，在

14、上圖中就是兩個明顯的示例。所以設(shè)備的安裝過程，要注意以下事項：裝配件表面應(yīng)清潔,如有污物，及時用干凈布擦除。嚴(yán)禁直接用裸手接觸零/部件的電鍍或氧化表面及各種電路板，以防止汗液對金屬的腐蝕；需要觸摸時，應(yīng)戴上清潔的手套（如防靜電手套、棉質(zhì)手套等）、指套，或者墊以清潔的隔離物。而汗透或臟污的手套，其危害性更大。運輸和搬放產(chǎn)品或零/部件時，注意:避免與門、墻、貨架等物體碰撞； 裝配、安裝時，避免裝配部件及工具對零/部件的損傷。螺釘?shù)腻儗右坏p傷，則應(yīng)拆下更換。電路板涂覆層和鍍鋅彩色鈍化層、噴涂表面損傷后可進(jìn)行局部修補。如果不小心使金屬表面遭到污染，應(yīng)立即用干凈抹布擦拭干凈。如果進(jìn)行局部修補，要按照以

15、下要求進(jìn)行操作：鍍鋅彩色鈍化的修補：(1) 損傷面積的限制：每一損傷區(qū)的總面積不能超過 100mm2，超過此面積范圍的損傷，最好更換零件。修補用材料及方法：鍍鋅彩色鈍化膜的修補可用快干型金色漆。 修補前應(yīng)保證被補區(qū)域清潔、干燥；可采用噴涂或刷涂的方式進(jìn)行修補。 注意修補時不能讓漆污染有導(dǎo)電要求的電接觸區(qū)，以免對導(dǎo)電性能造成不良影響。待漆膜干燥后方可進(jìn)行后續(xù)操作。修補層質(zhì)量要求：外觀 - 修補好的表面應(yīng)光滑、均勻，與周圍電鍍層區(qū)域應(yīng)呈平滑過渡，不明顯凸起，不露出損傷痕跡。附著力 - 在完成修補過 24 小時后，用棉布（球）以 1kg 的壓力來回5 次擦拭補上的漆膜表面；應(yīng)無掉漆現(xiàn)象。噴涂表面的修

16、補 (1) 損傷面積的限制：每一損傷區(qū)的總面積不能超過 500 mm2，超過此面積范圍的損傷，最好更換零件。損傷程度限制若損傷未穿透表層（如未露出底漆或基材），則不必修補而可直接使用。修補用材料及方法：各種顏色涂層的修補應(yīng)采用對應(yīng)顏色的快干型筆刷漆。修補前應(yīng)保證被補區(qū)域清潔、干燥；可采用噴涂或刷涂的方式進(jìn)行修補。 注意修補時不要涂覆到其它不需修補的區(qū)域。待漆膜干燥后方可進(jìn)行后續(xù)操作。修補層質(zhì)量要求：外觀 - 修補好的表面應(yīng)與周圍區(qū)域的顏色保持一致，無明顯分界，不明顯凸起，不露出損傷痕跡。附著力 - 在完成修補過 24 小時后，用棉布（球）以 1kg 的壓力來回5 次擦拭補上的漆膜表面；應(yīng)無掉漆

17、現(xiàn)象。3 維護(hù)中的注意事項衡量環(huán)境是否惡劣，主要看以下3個因素：RH溫度離子污染物（包括粉塵污染、空氣污染產(chǎn)生的影響和原材料選用等多個因素，需要專門的試驗設(shè)備進(jìn)行測量）任何一個設(shè)備，要保證其能在預(yù)定的壽命期內(nèi)的可靠性都是在一定的環(huán)境條件下實現(xiàn)的，所以要保證設(shè)備正常的運行，必須有一個符合要求的運行環(huán)境。為了避免出現(xiàn)“惡劣”的環(huán)境，就要從以上這三個方面進(jìn)行環(huán)境控制。從前文已經(jīng)知道濕度是電信產(chǎn)品腐蝕的最主要因素，所以首先要控制濕度，這也是最基本的控制要求。根據(jù)設(shè)備種類的不同，對機房濕度的要求也不同。而原郵電部對粉塵的要求更高：機房潔凈度：灰塵粒子濃度(B級):直徑大于0.5m的灰塵粒子濃度3500粒/升直徑大于5m的灰塵粒子濃度30粒/升粉塵的防護(hù)是比較困難的，盡管設(shè)備上有防塵設(shè)施，但對于直徑小于幾個微米的細(xì)塵其防護(hù)效果也是有限的，所以必須保證機房本身的潔凈，保證防塵設(shè)備能及時清晰、更換，就可以最大限度地減少粉塵的危害。上面這個案例說明同樣的單